1 Zwierciadło płaskie. Prawo odbicia i załamania światła. Całkowite wewnętrzne odbicie. Autorzy: dr inż. Florian Brom, dr Beata Zimnicka Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

2 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Plan prezentacji Zagadnienia wstępne dotyczące zwierciadeł Powstawanie obrazu w zwierciadle płaskim Prawo odbicia i załamania Całkowite wewnętrzne odbicie* Podsumowanie

3 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Prawo odbicia-Kąt padania jest równy kątowi odbicia. Kąty te leżą w jednej płaszczyźnie. Doświadczenie obrazujące prawo odbicia -światło pada na powierzchnię zwierciadła -odbija się od powierzchni lustrzanej -kąt odbicia jest równy kątowi padania normalna Promień padający Promień odbity Kąt padaniaKąt odbicia αα Normalna=prosta prostopadła

4 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Rozproszenie światła od powierzchni chropowatej Wniosek: równoległa wiązka świata odbija się w różnych kierunkach

5 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Zwierciadło –to gładka, wypolerowana powierzchnia, która prawie w całości odbija światło padajace na nią. płaskie wypukłe Zwierciadła wklęsłe Konstrukcja obrazu punktu świecącego w zwierciadle płaskim A A* A-przedmiot A*-obraz xy x-odległość przedmiot do zwierciadło/soczewka y-odległość obraz do zwierciadło/soczewka x=y

6 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Powstający obraz jest symetryczny względem zwierciadła (innej powierzchni odbijającej np. wody) Obraz drzew powstający w stawie Zdjęcie kubka postawionego na lustrze Zdjęcie baletnicy przeglądającej się w zwierciadle Cechy obrazu powstającego w zwierciadle płaskim: o Pozorny o Prosty o Tej samej wielkości

7 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Urządzenie wykorzystujące odpowiedni układ luster, to peryskop. Umożliwia on obserwacje niedostępnych przedmiotów. Schemat budowy peryskopu: Zdjęcie peryskopu: oko Zwierciadła płaskie Ciekawostka-wynalazca peryskopu, to Polak Jan Heweliusz Bieg promienia

8 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Załamanie światła- zmiana kierunku rozchodzenia się światła przy przejściu do innego ośrodka. Ośrodek jednorodny-światło rozchodzi się liniowo. ? ? Na granicy ośrodków promień zmienia swój bieg, ulega załamaniu Załamanie światła w płytce równoległościennej Złamany ołówek? NIE!!! To zjawisko załamania światła Promień wychodzący z płytki jest równoległy do wpadającego do niej

9 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Światło zmienia swoją prędkość przy przejściu do innego ośrodka powietrze woda powietrze Kąt padania Kąt załamania Kąt padania >Kąt załamania Ośrodek I-powietrze, rzadszy Ośrodek II-woda, gęstszy Prędkość w ośrodku I > Prędkość w ośrodku II v 1 >v 2 α β α >β

10 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego A gdy światło zmienia ośrodek z gęstszego na rzadszy… szkło powietrze Kąt padania Kąt załamania Kąt padania < Kąt załamania Ośrodek II-powietrze, rzadszy Ośrodek I-szkło, gęstszy Prędkość w ośrodku I < Prędkość w ośrodku II v 1

11 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Prawo załamania we wzorach n 1,n 2 -wspólczynniki załamania światła v 1,v 2 -prędkość w ośrodkach I i II sinα- sinus kąta padania sinβ-sinus kąta załamania Ta ta Ta część wzoru dla dociekliwych Współczynnik załamania n=c/v c-prędkość światła w próżni V-prędkość śiatła w danym ośrodku

12 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Całkowite Wewnętrzne Odbicie-zjawisko, które zachodzi dla fal padających od strony ośrodka rzadszego do gęstszego. Żeby zaszło zjawisko CWO światło musi padać pod kątem więszym od kąta granicznego. Światłowody woda/szkło/diament powietrze Kąt graniczny Światłowody-wykorzystują CWO, stosowane głównie w telekomunikacji

13 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Podsumowanie Wiele urządzeń, sprzętów wykorzystuje zjawiska odbicia i załamania światła. Przykłady zastosowań: Peryskop (np. czołgi, łodzie podwodne), spektroskopy, lustra, światła odblaskowe i wiele innych Załamanie światła w pryzmacieZałamanie światła w płytce równoległościennej Pryzmat załamuje i rozszczepia światło białe Widmo światła białego( rozszczepione światło słoneczne) Pryzmat to najczęściej graniastosłup o podstawie trójkąta

14 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Miłego odkrywania tajników fizyki z pomocą matematyki